随着海洋变暖，磷虾的活动范围向极地缩小
一项基于对南大西洋90年来科学捕捞数据的仔细分析的新研究表明，随着海洋变暖，南极磷虾的地理分布已经向南缩小了近300英里，这引起了国际渔业管理者的关注。
磷虾是一种自由游动、类虾的甲壳类动物，在南极洲的海洋食物网中扮演着核心角色，将浮游植物和浮游动物的能量和碳传递给鱼类、企鹅、海豹和鲸鱼。因此，磷虾分布的变化引起了科学家和商业渔业利益的极大关注。
这项研究发表在本周的 自然气候变化，由一个由来自英国、加拿大、德国和美国的科学家组成的国际团队撰写英国普利茅斯海洋佳博体育的安格斯·阿特金森说 和 英国南极调查局的西蒙·希尔说。该报告的美国作者包括美国国家科学基金会成员、威廉玛丽大学弗吉尼亚海洋科学研究所的黛博拉·斯坦伯格 帕尔默长期生态研究项目。PAL-LTER研究气候变化对南极半岛西部海洋生态系统的长期影响。
阿特金森说：“我们发现，自20世纪20年代以来，磷虾的地理分布已经向南收缩了约440公里。”这种收缩与研究小组研究区域的明显变暖相吻合——南大洋被称为斯科舍海的一部分——1925年至2006年间，那里的海洋表面温度在冬季上升了1.6华氏度，在夏季上升了3.6华氏度。
希尔说：“北部水域已经变暖，整个斯科舍海的环境变得更加恶劣，风更强，天气更温暖，冰更少。”“这对小磷虾来说是个坏消息。”
“南极磷虾适应了寒冷，”斯坦伯格补充说。“由于全球变暖，它们可以生存的栖息地已经缩小，并向南移动，那里的水域仍然足够寒冷。磷虾是南大洋食物网的核心，是鲸鱼、企鹅和海豹的主要食物来源。因此，它们历史活动范围北部的减少将影响这个敏感的极地生态系统。”
斯坦伯格特别关注的是磷虾分布的收缩可能会如何影响碳循环。磷虾在“生物泵，将二氧化碳从大气转移到深海，在那里它对全球变暖没有任何贡献。磷虾分布向南收缩可能会阻碍泵的有效性。
KRILLBASE
该团队的分析基于一个名为KRILLBASE的独特数据集，该数据集本身就是许多科学家多年来跨国努力的结果。阿特金森说：“这是南极洲国际合作的一个很好的例子。”“只有当我们把所有的数据放在一起时，我们才能看到大尺度的空间和时间，以了解关键极地物种的种群如何应对快速的气候变化。”
KRILLBASE汇编了1926年至2016年期间进行的15,194个科学渔网的磷虾丰度数据，以及1926年至2014年47个季节在11,000多个采样站记录的磷虾长度、性别和成熟期数据。
完整的数据集——从旧的笔记本、作者的数据集、发表的报告以及研究人员和商业网络提交的报告中编译而成——包括来自10个国家的数据，包括100多万次磷虾长度的测量。
作为PAL-LTER计划的一部分，Steinberg和他的同事收集的浮游动物数据是KRILLBASE的重要组成部分。
“帕尔默长期生态研究项目现在已经进入了第27个年头，将其数据与其他数据集相结合，可以对气候对这一重要物种的影响进行更长期、更广泛的地理分析，”斯坦伯格说，他目前正在海上参加该项目的年度研究巡航。
KRILLBASE的分析显示，该物种的地理分布向极地收缩和减少，同时也显示了平均体长的增加。阿特金森说：“目前磷虾种群的个体平均比20世纪70年代长6毫米。”“这意味着他们的平均体重增加了大约75%。”
这一发现与更常见的物种因气候变暖而体型变小的发现相矛盾，但研究小组的发现支持了解释这一现象的机制——日益不利的气候导致补充种群的年轻磷虾数量减少，同时存活率增加。这导致了一个较小的种群，由年龄较大的磷虾主导。
希尔说：“我们的分析显示，在南大洋北部边缘，一个物种在自我补充和维持高数量方面面临越来越大的困难。”“这些变化似乎是由全球气候驱动的。继续对磷虾渔业进行预防性管理很重要，但不能取代应对气候变化的全球行动。”
山姆
全球气候的一个特征似乎对磷虾数量产生了巨大的影响，那就是南环模（SAM），即环绕南极洲的西风带周期性的南北移动。在积极的SAM事件期间，风带向南极洲收缩，带来更温暖的温度和减少的海冰，这些条件不利于幼小磷虾的生存。
斯坦伯格说：“在过去的40年里，小磷虾存活率的急剧下降与SAM异常现象日益积极的趋势相吻合。”
由于气候模型预测，在未来50年里，正的SAM异常会继续增加，研究人员警告说，由于持续变暖和海冰减少，未来几十年磷虾的分布可能会进一步缩小。
